通信原理課后習(xí)題答案及每章總結(jié)(樊昌信,國防工業(yè)出版社,第五版)第四章.doc

通信原理習(xí)題參考答案第四章4-1. 已知線性調(diào)制信號表示式如下：(1)(2)式中，c6。試分別畫出它們的波形圖和頻譜圖。解：(1) 和的波形分別如下： 兩波形相乘可得到如下波形：的頻譜為：的頻譜為：的頻譜為：/275-7-5頻譜圖如下：(2) 和的波形分別如下：兩波形相乘可得到如下波形：的頻譜為：的頻譜為：的頻譜如下：頻譜圖如下：jF()/4F()7-/4-665-5-74-3. 已知調(diào)制信號載波為，進(jìn)行單邊帶調(diào)制，試確定該單邊帶信號的表達(dá)式，并畫出頻譜圖。解：方法一： 所以有： 方法二：設(shè)載波為 則 上邊帶信號為： 下邊帶信號為： 的頻譜為：的頻譜為：的頻譜為：的頻譜為：上邊帶的頻譜為： 下邊帶的頻譜為：頻譜圖分別如下：/2140001200080006000-14000-12000-8000-6000上邊帶上邊帶下邊帶下邊帶S24-5. 某調(diào)制方框圖如圖P4-3(b)所示。已知m(t)的頻譜如圖P4-3(a)，載頻，且理想低通濾波器的截止頻率為1，試求輸出信號s(t)，并說明s(t)為何種調(diào)制信號。M()AH 0 H(a)sin2t相乘器相乘器理想低通低通理想低通相乘器相加器相乘器m(t)cos1tcos2tsin1ts(t)(b)S1S3S1S2S3解：調(diào)制信號s(t)的頻譜為： 載波的頻譜為：載波的頻譜為： 理想低通的傳遞函數(shù)為：載波的頻譜為：載波的頻譜為：輸出信號的頻譜為： 設(shè)，經(jīng)過理想低通后的信號為，再設(shè)，經(jīng)過理想低通后的信號為，則框圖上半部有： 下半部有：最終得到的頻譜為： 可見，是以為調(diào)制頻率的上邊帶信號，相應(yīng)的時域表達(dá)式為：的頻譜圖如下：A/221(21)21H(21)H4-8.若對某一信號用DSB進(jìn)行傳輸，設(shè)加至接收機(jī)的調(diào)制信號m（t）之功率譜密度為 試求：（1） 接收機(jī)的輸入信號功率；（2） 接收機(jī)的輸出信號功率；（3） 若疊加于DSB信號的白噪聲具有雙邊功率譜密度為n0/2，設(shè)解調(diào)器的輸出端接有截止頻率為fm的理想低通濾波器，那么，輸出信噪功率比是多少？解：（1） （2） （3）解調(diào)器輸出的噪聲功率為： 輸出信噪功率比為：4-9 設(shè)某信道具有均勻的雙邊噪聲功率譜密度在該信道中傳輸抑制載波的單邊帶(上邊帶)信號，并設(shè)調(diào)制信號m（t）的頻帶限制在5kHz，而載波是100KHz，已調(diào)信號功率是10kW。若接收機(jī)的信號在加至解調(diào)器前，先經(jīng)過帶寬為5kHz的一理想帶通濾波器濾波，試問：（1） 該理想帶通濾波器中心頻率為多大？（2） 解調(diào)器輸入端的信噪功率比為多少？（3） 解調(diào)器輸出端的信噪功率比為多少？解：（1）該理想帶通濾波器的中心頻率為： （2） （3）SSB的調(diào)制度增益為G=1 4-10某線性調(diào)制系統(tǒng)的輸出信噪比為20dB，輸出噪聲功率為109W，由發(fā)射機(jī)輸出端到解調(diào)器輸入端之間總的傳輸損耗為100dB，試求：（1） DSB/SC時的發(fā)射機(jī)輸出功率；（2） SSB/SC時的發(fā)射機(jī)輸出功率。解：（1）已知，傳輸損耗 接收機(jī)的輸出功率So為： 當(dāng)采用DSB/SC時，接收機(jī)的輸入功率為： 發(fā)射機(jī)的輸出功率為： （2）當(dāng)采用SSB/SC時，接收機(jī)的輸入功率為：發(fā)射機(jī)的輸出功率為：4-13. 設(shè)某信道具有均勻的雙邊帶功率譜密度Pn(f)=0.510-3W/Hz，在該信道中傳輸振幅調(diào)制信號，并設(shè)調(diào)制信號m(t)的頻帶限制于5kHz，載頻是100kHz，邊帶功率為10kW，載波功率為40kW。若接收機(jī)的輸入信號先經(jīng)過一個合適的理想帶通濾波器，然后再加至包絡(luò)檢波器進(jìn)行解調(diào)。試求：(1) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比；(2) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比；(3) 制度增益G。解：(1)理想帶通濾波器的帶寬為：解調(diào)器輸入端的信號功率為： 噪聲功率為： 輸入端的信噪功率比為： (2) 解調(diào)器輸出端的信號功率為：噪聲功率為：輸入端的信噪功率比為： (3) 制度增益為：4-16.設(shè)寬帶頻率調(diào)制系統(tǒng)，載波振幅為100V，頻率為100MHz，調(diào)制信號m(t)的頻帶限制于5kHz，最大頻偏f75kHz，并設(shè)信道中噪聲功率頻譜密度是均勻的，其中Pn(f)10-3W/Hz(單邊譜)，試求：(1) 接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的傳輸特性H()；(2) 解調(diào)器輸入端的信噪功率比；(3) 解調(diào)器輸出端的信噪功率比；(4) 若m(t)以振幅調(diào)制方法傳輸，并以包絡(luò)檢波器檢波，試比較在輸出信噪比和所需帶寬方面與頻率調(diào)制系統(tǒng)有何不同？解：(1)接收機(jī)輸入端理想帶通濾波器的帶寬為：即帶通濾波器的頻率范圍為： 理想帶通濾波器的傳輸特性H()為：(2)解調(diào)器輸入端的噪聲功率為： 信號功率為： (3)解調(diào)器輸出的信噪比為： (4) 若m(t)以振幅調(diào)制方法傳輸, 輸出信噪比為： 所需帶寬為：頻率調(diào)制系統(tǒng)與振幅調(diào)制系統(tǒng)相比，帶寬之比為：信噪比之比為：可見，頻率調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能要比振幅調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能要好，但它所占的帶寬要比振幅調(diào)制系統(tǒng)的要寬，也就是說頻率調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能是以占用寬的帶寬為代價的。4-17. 設(shè)有一個頻分多路復(fù)用系統(tǒng)，副載波用DSB/SC調(diào)制，主載波用FM調(diào)制。如果有60路等幅的音頻信號輸入通路，每路頻帶限制在3.3kHz以下，防護(hù)頻帶為0.7kHz：(1) 如果最大頻偏為800kHz，試求傳輸信號的帶寬；(2) 試分析與第一路相比時第60路輸入信噪比降低的程度(假設(shè)鑒相器輸入的噪聲是白噪聲，且解調(diào)器中無去加重電路)。解：(1)由于副載波采用DSB/SC調(diào)制，所以每路的帶